ENGINEERINGNET.BE - Voor de productie van waterstof is veel drinkwater nodig, wat teveel beslag kan leggen op de beschikbare voorraad hiervan.
Met omgekeerde osmose kan zoet water worden gemaakt uit zeewater. Een liter zeewater levert echter maximaal een halve liter zoet water op. Ook kost dit proces energie en levert het zeer zout water op, genaamd brijn.
Daarom ontwikkelden Irma Steemers-Rijkse en haar collega’s van de Wageningse universiteit een methode die de productie van zoet water efficiënter en duurzamer maakt, via membraandestillatie, een proces waarbij water wordt opgewarmd.
Hierdoor ontstaat waterdamp dat met een membraan wordt gescheiden van het vloeibare water. De zouten uit het zeewater blijven in de vloeistof achter. Deze hoeveelheid brijn is veel kleiner dan bij osmose.
Er was echter nog geen oplossing voor de brijn en de restwarmte die waterstofproductie oplevert. Zo kwamen de onderzoekers op het idee om andere technologieën toe te voegen tot een totaalconcept: SeaHydrogen.
De onderzoekers hadden al een proof-of-concept voor het winnen van zout uit brijn, via membraandestillatiekristallisatie, met gebruik van de restwarmte van de elektrolyser.
Hierbij wordt het proces van membraandestillatie gecombineerd met het kristalliseren van een zout, NaCl ofwel keukenzout. Dat gebeurt door een ander zout toe te voegen dat beter oplosbaar is. Het zout vormt dan kristallen, die daarna zijn te oogsten.
De komende drie jaar willen de onderzoekers deze methode voor zoutwinning verder ontwikkelen. Steemers-Rijkse: ‘We willen weten of het zout zich niet op de verkeerde plekken in de installatie ophoopt. De vraag is ook of het lukt om puur keukenzout te verkrijgen en niet een mengsel van verschillende zouten.’
Als de onderzoekers dit voor elkaar krijgen, dan willen ze ook andere zouten uit het brijn proberen te winnen. Op het wensenlijstje staan ook mineralen, zoals fosfor, magnesium en lithium.
De onderzoekers verwachten dat een combinatie van deze technologieën voor diverse bedrijven interessant is. ‘Denk aan fabrieken met laagwaardige restwarmte, die niet meer ergens voor benut kan worden, of de warmte die vrijkomt uit datacentra. Andere bedrijven hebben afvalwater dat overblijft bij de productie van voedingsmiddelen.’
Er is bijvoorbeeld een samenwerking gestart met Aviko, die al het afvalwater wil hergebruiken in hun fabrieken. Partner Circle Infra Partners wil stoppen met het lozen van afvalwater in de Maas door dit te gaan hergebruiken. Zoutproducent Nobian wil op een efficiëntere en duurzamere manier zout maken.
Samen met deze bedrijven en andere partners is het project Combrine opgezet, om brijn te verwerken.
Steemers-Rijkse: ‘Binnenkort gaan we opstellingen bouwen in het laboratorium waarin we water van de verschillende partners kunnen testen. Daarna volgen pilots op locatie. Over drie jaar hopen we dat deze technologie ver genoeg is ontwikkeld om ingezet te worden in de praktijk.’
